焊接延迟裂纹的产生原因和防止措施

fandongkun

大量的研究证明，焊接接头的含氢量、钢的淬硬倾向和接头承受的拘束应力是产生焊接延迟裂纹的三大因素。焊接延迟裂纹是在这三大因素的共同作用下产生的。其中，焊接接头中的氢能使金属产生氢脆，而且能致裂。钢中不可避免地存在一些微观缺陷（例如晶格缺陷、微孔等），这些微观缺陷当有拘束应力作用时, 在其前沿能形成一个三向应力区，诱使氢原子扩散和聚集到三向应力区中，当三向应力区中的氢的浓度达到一定值时，金属原子间发生键的破坏，使原来的微观缺陷向前扩展。微观缺陷不断扩展的结果就形成了微裂纹。

钢的淬硬倾向则能决定钢中产生的组织。钢的淬硬倾向越大，越容易形成片状马氏体组织，片状马氏体不仅能促进氢脆，而且能为微裂纹的扩展提供一个敏感的基体，促使裂纹扩展，因此，无论是氢，还是淬硬组织，还是足够大的拘束应力都是产生延迟裂纹不可缺少的条件，所不同的是在有些情况下是以其中一个因素为主而已。

延迟裂纹之所以具有延迟特征，与氢的扩散聚集需要时间有关。由氢所诱发的裂纹，从潜伏、萌生、扩展以致开裂都靠氢的扩散聚集来完成的，因此产生裂纹也需要时间。

在生产中，可以采取以下措施防止产生延迟裂纹：

1、选用低氢或超低氢的焊接材料    例如，选用低氢焊条、低氢的焊剂等。

2、采用减少氢的工艺措施    例如，焊条、焊剂使用前应经严格烘干，随用随取；仔细清理焊丝和焊件，去油除锈等。

3、采取焊前预热或焊后缓冷措施    可以避免产生淬硬组织，还有利于降低焊接应力和加速氢的扩散逸出。

4、改善接头设计  可以减少应力集中。

5、采取及时焊后热处理    可以改善接头组织或消除焊接残余应力。

yuwen

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